电子束辐照交联热塑性聚酯弹性体(TPEE)的研究

研究了电子束辐照对热塑性聚酯弹性体(TPEE)性能的影响。对辐照前后的样品进行凝胶含量测试和力学性能测试,测试结果表明,电子束辐照能够使热塑性聚酯弹性体(TPEE)交联,交联度随辐照剂量的增加而增大,并且能够改善其在常温下的力学性能。电子束辐照剂量在100~200kGy的范围内,交联度大于50%,拉伸强度提高较为明显。     

核辐射对氟树脂F2313力学性能的影响

氟树脂F2313在真空、空气、氮气三种气氛条件下经5kGy-500kGy剂量γ射线辐照发生辐射交联与降解反应，对辐照样品测定结果表明，随剂量的增大F2313的平均分子量减小，凝胶含量随剂量的增大先增大，随后又减小，在50kGy时达到最大，断裂强度和断裂伸长率及断裂能与凝胶含量变化相似。三种气氛中压缩形变及蠕变应变量也是随剂量的增大而增大，空气气氛变化最大。辐照后F2313的动态力学性能也出现规律性的变化。     

不同剂量γ辐照对玻璃纤维/环氧树脂热性能的影响

玻璃纤维增强树脂(GF/EP)因其良好的热绝缘性能和优异的力学性能,在高能物理和核物理实验领域作为支撑材料得到应用。高能物理和核物理实验会对支撑材料产生大量的γ和中子辐射,同时要求其保持热性能的稳定。本文对20kGy、100kGy和200kGy剂量的γ辐照下GF/EP的各项热学性能进行测试研究,包括热膨胀性能、导热性和热降解性能,并对辐照前后GF/EP的微观形貌进行观察。结果发现,辐照后,GF/EP的微观形貌发生变化,基体树脂产生碎片化,辐照后线膨胀范围缩小,线膨胀系数略有降低;导热系数降低,降低幅度随辐照剂量的增大而减小;热分解温度基本保持不变,最快热分解温度略有降低,γ辐照过程中同时发生辐照交联和辐照降解反应,但总体热学性能保持稳定,在使用温度范围内保持良好的稳定性。     

抗紫外PVDF基木塑复合材料的热分析

用三氟丙基三甲氧基硅烷(TF3)、十七氟癸基三甲氧基硅烷(TF17)对木粉表面进行改性处理,将改性木粉与聚偏氟乙烯(PVDF)熔融共混制备木塑复合材料(WPC),考察氟硅烷偶联剂处理用量对紫外线辐照后WPC抗弯强度及冲击性能的影响,分析WPC经紫外线辐照后玻璃化转变温度(Tg)、储能模量(E')、损耗因子(tanδ)、熔点(TM)和结晶度(Xc)的变化情况。结果表明,1.0wt%TF3改性木粉提高了WPC的力学性能,维持WPC经紫外线辐照后恒定的力学性能;TF17不能有效改善木粉与PVDF的界面性能及增强WPC的力学性能,但能促进经紫外线辐照后WPC内自由基之间的交联反应。TF3改性WPC经紫外线辐照后的交联反应发生在界面层和连续相,形成了有利于链段运动、支化程度高的分子链结构,Tg降低,损耗峰降低,松弛温度区间变窄。TF17改性WPC经紫外线辐照后的交联反应主要发生在连续相,在低温区间内储能模量增加,Tg提高,损耗峰降低,松弛温度区间变宽。当氟硅烷改性WPC经紫外线辐照后发生交联时,无定形区域周边的分子链重新排列,形成较为有序结晶,结晶熔融热(ΔHf)增加,Xc增大。     

电子束辐照聚乳酸的热性能与结晶行为

研究了在辐射剂量0kGy～200kGy范围内,电子束辐照对聚乳酸(PLLA)热性能和结晶行为的影响。利用差示扫描量热(DSC)和衰减全反射红外(ATR-FT-IR)对其热行为和结构进行表征。DSC研究结果显示,辐射PLLA的Tg、Tc和Tm均随剂量的增加而稍有减小,且与剂量具有良好的线性关系;在0kGy～60kGy时,PLLA的结晶度随剂量的增加而变大;当进一步增加剂量时,其结晶度减小。ATR-FT-IR研究结果表明,辐射PLLA的链结构发生了较小程度的变化。     

细菌纤维素/聚谷氨酸复合水凝胶的辐照制备及性能

采用Co~(60)-γ射线辐照交联法制备细菌纤维素/聚谷氨酸(BC/PGA)复合水凝胶。采用红外光谱和扫描电子显微镜等对复合水凝胶的结构进行表征,研究了BC引入对复合水凝胶的凝胶分数、热失重、溶胀性能、压缩性能和流变性能的影响,并利用CCK-8法对复合水凝胶进行了细胞毒性评价。研究结果表明,辐照作用下BC纳米纤维和PGA形成双交联复合凝胶网络,BC可有效增加复合水凝胶的压缩强度、储能模量(G')和凝胶分数,降低复合水凝胶的平衡溶胀度。50kGy辐照剂量下,相对于纯PGA水凝胶,复合水凝胶压缩强度增大5倍,G'增大10倍。同时复合水凝胶无细胞毒性,可安全应用于生物医学领域。     

光引发交联改性对尼龙6性能的影响

在光交联剂的存在下,研究紫外光辐照交联改性尼龙6。通过凝胶含量测试、衰减全反射红外光谱、热重分析和差示扫描量热法(DSC)考察了紫外光辐照尼龙6的交联特征及相关性能。结果表明,当紫外光辐照5s时,凝胶含量达到99.2%,拉伸强度从60.0MPa增加到73.2MPa。紫外光辐照后,尼龙6的结晶度和熔点下降,热稳定性提高。在光交联同时,尼龙6表面也发生光氧化降解,并随辐照时间的延长而加剧,导致尼龙6的力学性能下降。     

聚ε-己内酯与EVA树脂共混体系的热致形状记忆功能研究

采用聚ε-己内酯(PCL)与EVA树脂共混的方法制备具有部分相容性的共混体系,并通过辐照交联制备热致形状记忆功能材料。探讨了凝胶含量、辐照剂量、EVA含量之间关系以及对形状记忆性能的影响。结果表明:PCL/EVA共混物的形状回复率随辐照剂量增加而上升。低辐照剂量时,随PCL/EVA共混物中EVA含量增加,凝胶含量增加,同时形状回复率上升,达到形状记忆性能的临界辐照剂量下降。而高辐照剂量时,EVA含量对凝胶含量和形状回复率的影响不显著。     

紫外光辐射交联甲基乙烯基硅橡胶/线性低密度聚乙烯热塑弹性体的性能

在光引发剂存在的条件下,利用紫外光对甲基乙烯基硅橡胶/线性低密度聚乙烯(MVQ/LLDPE)热塑弹性体进行辐射交联改性,通过凝胶含量、力学性能和热延伸测试,以及差示扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分析,考察其交联特性及相关力学性能。实验结果表明,凝胶含量随光引发剂用量先增加后减小,在1%时出现极大值88%。凝胶含量随着辐照时间快速增加,当辐照时间为6s时,凝胶含量可以达到89%。随着辐照时间的延长,材料的拉伸强度显著提高,而断裂伸长率和热延伸率逐渐下降。扫描电镜(SEM)照片表明,紫外光交联提高了MVQ和LLDPE两相的相容性。差示扫描量热法(DSC)结果表明,紫外光交联可使材料的熔点从124.6℃下降到112.3℃,熔融焓由39.09 J/g下降到32.22 J/g。     

硅橡胶辐射交联研究

在60Coγ射线下,以多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMRTMA)作为敏化剂对硅橡胶进行辐射交联,研究了敏化剂、辐射剂量对硅橡胶的结构和力学性能的影响,并采用红外吸收光谱对辐照产物进行了表征.结果表明,加入敏化剂能够显著提高硅橡胶的辐射交联效率,随着辐射剂量的增加,体系凝胶含量增大,力学性能提高,辐射剂量在40kGy左右时,体系的综合力学性能最好,高于40kGy后体系辐射降解明显.     

含有不饱和键氟聚合物的合成与表征

用商业化的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物(P(VDF-co-CTFE))为起始原料,以叔胺为催化剂制备了含有不饱和键的氟聚合物。分别用核磁共振(NMR)、热重分析(TGA)、力学性能测试等表征了所得到的聚合物。结果表明,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,以三乙胺(TEA)为催化剂,消去反应可以很好地被控制;催化剂的浓度、碱性和位阻效应,溶剂的极性及其吸收HCl的能力,反应时间和反应温度影响着P(VDF-co-CTFE)的脱氯化氢反应;含不饱和键的氟聚合物可以用过氧化物固化,得到的交联氟聚合物热稳定性和抗溶剂性有所提高,同时,交联聚合物薄膜的断裂强度从原始聚合物的2.7 MPa增加到8.6 MPa,断裂伸长率则从305%增加到1131%。     

γ辐射对无卤阻燃EPDM-PVMQ共混橡胶电缆绝缘料性能的影响

研究了60Coγ辐照对无卤阻燃EPDM-PVMQ共混橡胶电缆绝缘材料性能的影响。采用的辐照剂量率为171.7Gy/min和283Gy/min,累积总剂量500kGy,并采用国标方法测定了辐照前后材料的力学性能、电绝缘性能和阻燃性能。结果表明,PVMQ配合量小于10phr时,拉伸强度保持率随辐照剂量的增加而迅速降低,大于...     

γ辐照对纤维素纳米纤丝膜结构及性能的影响

目的 为了平衡60Coγ 射线辐照灭菌纤维素纳米纤丝(CNFs)膜的辐照剂量与薄膜性能之间的关系,探究60Coγ 射线辐照剂量对纤维素纳米纤丝(CNFs)膜结构和性能的影响,旨在得到对CNFs膜各项性能指标影响较小的辐照剂量.方法 以蔗渣浆板为原料,采用机械研磨法制备CNFs,采用浇筑法制备CNFs膜,用5～50 kGy的 γ 射线辐照CNFs膜,对膜的表面形貌、化学结构、结晶度、热稳定性、力学性能及阻隔性能等进行测定.结果 随着辐照剂量的增加,CNFs的纤丝状开始变得粗细不均,说明辐照致使CNFs发生了氧化降解;此外,经辐照处理的CNFs膜的拉伸强度下降,而弹性模量增强,当辐照剂量为5 kGy时,样品膜的拉伸强度仅仅降低了1.8％,而弹性模量增加了15.1％,此时CNFs膜的力学性能最优异;阻隔性实验结果表明,辐照对CNFs膜的阻隔性没有显著性影响,但经10 kGyγ 射线辐照处理的CNFs膜的氧气透过量和水蒸气透过量相较于未辐照处理的样品膜依次下降了约6.2％和4.1％,此时,样品膜阻隔性能最佳;此外,γ辐照会使CNFs膜的亲水性下降,结晶度增大,热稳定性降低.结论 适量的60Coγ 射线辐照可以使CNFs膜的刚性有一定程度的增加,且薄膜的其他各项性能受影响较小,60Coγ 射线辐照的CNFs膜在包装中具有一定的应用前景.     

HEMA封端聚(氨酯-酰亚胺)的本体法合成及γ射线辐射效应EI北大核心CSCD

以甲基丙烯酸β-羟乙酯为封端剂,用本体聚合法由六亚甲基二异氰酸酯、均苯四酸二酐和聚碳酸酯二醇合成了双键封端的聚(氨酯-酰亚胺)(PUI),并用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、动态力学性能(DMA)、热重分析(TGA)和热机械分析(TMA)等方法探讨了γ射线辐熙对所得PUI结构性能的影响。结果表明,在γ射线辐照下,PUI发生交联反应,不饱和度和结晶度都有不同程度的变化;tanδ值显著下降,并明显向高温方向移动,并且,辐照剂量越大,移动也越大。辐照后PUI热稳定性显著提高,在辐照剂量为50kGy和75kGy的条件下表现出最好的热稳定性。     

γ辐照剂量和预压量对硅泡沫材料性能的影响

硅橡胶泡沫材料的减震吸能特性与其使用环境和使用状态密切相关,而目前有关辐照环境条件对材料性能的影响研究却很少。鉴此,本研究通过扫描电镜(SEM)观察和力学性能测试,研究了预压量和辐照剂量对硅橡胶泡沫材料性能的影响,并通过辐照前后材料应力-应变曲线中应力平台段宽度和平台应力大小的分析比较,进一步研究了辐照对材料减震吸能特性的影响及其作用机制。研究结果表明:辐照剂量为100kGy、预压量低于30%时硅橡胶泡沫材料性能和应力-应变曲线中应力平台段宽度的变化并不明显。而随着辐照剂量的增加,应力平台段的宽度逐渐减小,材料减震性能下降。从材料的宏观性能和微观结构来看,低辐照剂量下硅橡胶泡沫材料辐照损伤中交联效应占据优势,交联密度的增加使得材料硬度和强度的提高以及断裂伸长率的降低。而辐照剂量超过500kGy后,泡沫材料辐照损伤中降解效应占据优势,进而导致材料硬度和强度的降低以及断裂伸长率的提高。该研究为辐照前后材料性能评估提供了理论依据和手段。     

含有不同光敏剂的m-LLDPE薄膜的辐照交联

将加入不同光敏剂硬脂酸铁(FeSt)、硬脂酸钴(CoSt)和二乙基二硫代氨基甲酸铁(FeDEC)的茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)分别吹塑成膜,研究了含有不同光敏剂的m-LLDPE薄膜在60Co-γ射线辐照的条件下,辐照剂量及剂量率等因素对交联度的影响。结果表明,m-LLDPE薄膜的交联度随着辐照剂量的增加而增加。光敏化剂CoSt对m-LLDPE薄膜的凝胶化作用比FeSt和FeDEC效果好,含有CoSt0.3%的m-LLDPE的凝胶含量最高。越靠近辐照源则辐射剂量率越高,交联度随着辐照剂量的增加而较快地增加。     

空间近紫外辐照聚酰亚胺薄膜力学性能演化机理

空间近紫外辐射环境可造成航天器用聚酰亚胺(PI)薄膜力学性能将发生变化。本文利用空间综合辐照地面模拟试验装置和热重分析、X射线光电子能谱(XPS)分析等微观测试对空间近紫外辐射环境下均苯型PI薄膜力学性能演化与机理进行了研究。研究发现,均苯型PI薄膜的抗拉强度和断裂伸长率随着近紫外曝辐量的增加先降低后增加,最后趋于稳定;由热重分析可知,近紫外辐照后PI薄膜的热重损失温度出现明显下降;由XPS分析可知,分子键的断裂和交联是PI力学性能变化的主要原因,在近紫外辐照初期以断裂为主,随着近紫外曝辐量的增加,以交联为主。     

室温交联型氟代烷氧基取代聚磷腈的研究

以2,2,2-三氟乙醇钠,2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊醇钠和4-甲醛基苯酚钠为亲核试剂与聚二氯磷腈进行取代反应,后经硼氢化钠将醛基还原,得到了一种含有羟基的氟代烷氧基取代聚磷腈。以异佛尔酮二异氰酸酯为交联剂,三乙胺为催化剂,可以将制得的氟代烷氧基取代聚磷腈在室温下交联。通过核磁共振(31P NMR,1H-NMR)和红外光谱(IR)对该氟代烷氧基取代聚磷腈的结构进行了表征,并对其交联前后的力学性能和热性能进行了分析,发现该氟代烷氧基取代聚磷腈具有拉伸强度高、玻璃化转变温度低、热稳定性好等优点。     

滑动方式下辐射交联超高分子量聚乙烯的生物摩擦学研究

采用热压固化成型法制得了尺寸范围在9～50μm、密度为0.9413g/cm3、相对分子量为6×106的粉末状超高分子量聚乙烯(UHMWPE)颗粒;并用γ射线平面静止辐照方法,分别用120kGy、250kGy和500kGy剂量辐照样品,辐照剂量率为5kGy/h.采用UMT-Ⅱ多功能摩擦试验机考察了不同辐射剂量下交联UHMWPE的生物摩擦学性能,采用电子扫描电镜(SEM)分析了磨损表面形貌并讨论了其磨损机理.结果表明,辐射剂量为120kGy的UHMWPE磨损率最小,随着辐射剂量的增加,摩擦系数逐渐增大,辐射交联后UHMWPE的摩擦磨损性能均优越于未辐射UHMWPE的摩擦磨损性能.     

低能电子束辐射交联改性PP/LLDPE五层共挤POF热收缩膜的性能EI北大核心CSCD

通过低能电子束辐射改性聚丙烯(PP)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)五层共挤聚烯烃(POF)热收缩膜,制备耐温性强、收缩温度窗口宽的POF交联热收缩膜。文中研究了辐照气氛和吸收剂量对POF热收缩膜结构、力学性能和热收缩性能的影响。结果表明,在氮气和空气气氛辐照后,POF热收缩膜的结构、力学性能和热收缩性能未有明显差别。POF热收缩膜交联度和耐温性均随着吸收剂量增加而增加。POF热收缩膜的断裂伸长率随吸收剂量增加无明显变化;拉伸强度随吸收剂量增加先增加再降低。低能电子束辐照交联改善了POF热收缩膜低温收缩性能,增宽了热收缩温度窗口。